淺談在生物教學中如何培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)

摘要：“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發(fā)達的不竭動力?！敝袑W教育是基礎教育，在培養(yǎng)民族創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才方面，肩負著特殊使命。課堂教學是學校教育最基本，最主要的教育組織，是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的“主戰(zhàn)場”。

關鍵詞：核心素養(yǎng);創(chuàng)新精神;創(chuàng)新人才;基礎教育;實驗教學

中學教育是基礎教育，在培養(yǎng)民族創(chuàng)新精神和創(chuàng)新人才方面，肩負著特殊使命。課堂教學是學校教育最基本，最主要的教育組織，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新素質(zhì)的“主戰(zhàn)場”。

一、 激勵導學，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識

俗話說：“興趣是最好的老師?！睂W習興趣的存在是一個人求知的起點，是創(chuàng)新精神的原始動力。教師可以利用教材內(nèi)容相關的生物學史知識，培養(yǎng)學生的興趣，指導學生學習。如“基因的分離規(guī)律”教學。首先，講述我國動物遺傳學家陳楨對生物學研究的故事，提高學生注意力和興奮性。其次，“追蹤”當年孟德爾的雜交試驗情景、思維方法、研究過程和科學探索精神，激發(fā)學生求知欲望和激情，啟發(fā)學生的思維和創(chuàng)新動機，為課堂教學營造良好的教學氛圍。然后，“進入”孟德爾的雜交試驗和一對相對性狀的遺傳試驗中。這樣以其激情教學法，能把學生潛在意識狀態(tài)的好奇心變?yōu)樽杂X求知的創(chuàng)新意識。因此在教學中，教師要善于挖掘教材，結(jié)合并利用知識點內(nèi)容，運用激勵導學手段，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。

二、 問題教學，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神

愛因斯坦說：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要?！闭n堂教學是傳播知識的過程，又是學習“發(fā)現(xiàn)知識”的過程，更是培養(yǎng)學生創(chuàng)造性解決問題的過程。教師可以利用教材內(nèi)容相關知識點，設計適合學生發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造新知識的問題情境。如“植物的激素調(diào)節(jié)”一節(jié)教學。首先，設計出問題：如果生物學家達爾文壽命延長十年或更多年，生長素會到1934年才被發(fā)現(xiàn)嗎？生長素是怎樣調(diào)節(jié)植物向性運動呢？你家庭院里的果樹有“瘋長”現(xiàn)象嗎？如有你能打破此現(xiàn)象嗎？你家庭院里的果樹結(jié)果后不久有“落果”現(xiàn)象嗎？如有你怎樣防止“落果”的現(xiàn)象產(chǎn)生呢？然后，讓學生對這些問題提出自己的看法，圍繞問題中心進行討論，發(fā)表自己的觀點。通過討論形式，不僅學習了新知識，而且問題得以延伸和深化。有的學生提出質(zhì)疑：“農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的矮壯素（CCC）和多效唑（PP333），它能使植株變矮，也是生長素嗎？”有的學生設想：“如果生物學家能創(chuàng)造出人類相同生長素，就可以有意識地控制人體身高。”大膽的質(zhì)疑和有趣的設想，體現(xiàn)了他們的現(xiàn)象力和創(chuàng)造力。因此在教學中，教師應努力創(chuàng)設出民主、寬松、和諧的氛圍，允許學生大膽設想、敢于質(zhì)疑，允許學生犯合理性的錯誤，建立起新型的師生關系。這有利于師生間、學生間不同觀點互相碰撞與交流，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。

三、 誘思探究，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力

學生對未知事物有一種好奇心、探究欲。教師可以利用教材中的探討性知識，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。古人云：“授之以魚，不如授之以漁?！苯虒W時，教師應以誘思方法，去引導學生探究知識的形成過程，追溯知識的動態(tài)演變，在教師誘思、點撥下，讓學生自己去探索和研究事物的本質(zhì)，像科學家那樣去發(fā)現(xiàn)、去探究，滿足學生的好奇心，強化學生的探索意識。

四、 積極創(chuàng)造實驗條件

有的生物實驗缺少實驗條件，有的甚至僅僅缺少材料，并且通過充分發(fā)揮師生的能動性完全可以解決。因此，可在實驗前鼓勵師生積極創(chuàng)造、做好準備，以保證實驗能正常完成。如在《觀察根對礦質(zhì)元素離子的交換吸附現(xiàn)象》實驗中，需要用長有1～5 cm根長的洋蔥作材料，而洋蔥通常較貴且有時因季節(jié)而不易買到理想的材料，實驗室培養(yǎng)條件也有限，難以滿足多班實驗的需要，因此，可在實驗前幾天，讓學生用蔥頭或蒜瓣等培養(yǎng)生根，待實驗時用;在《葉綠體中色素的提取和分離實驗》中，實驗用的綠葉通常是菠菜葉，但并非一定要用菠菜，可在實驗前讓學生尋找其他綠葉（越綠越好）代替;在觀察《菜豆種子和玉米種子的結(jié)構(gòu)》實驗中，材料也不必一定用浸軟的菜豆和玉米種子，結(jié)合時令，可用曬干的新鮮種子來代替。這樣，既增長了學生的知識，又激發(fā)和培養(yǎng)了學生學習生物的興趣，提高了他們動手動腦的能力，提高了生物教學質(zhì)量。

五、 優(yōu)化組合實驗小組

由于生物實驗室及實驗器材有限，往往不能滿足一個班一次實驗人均一套實驗用具，而課時安排又不允許分次做。因此，設立實驗小組就十分必要，方便以組為單位使用一套實驗用具，每班一次性完成實驗并產(chǎn)生良好的實驗效果，既保證了教學進度的進行，又能充分發(fā)揮實驗教學的作用。當然，實驗小組不能隨便分配和自由組合，而應根據(jù)學生的差異互補搭配，并且最好在實驗前對幾個實驗小組組長進行培訓，實驗過程中教師應做好巡視并對小組長作好指導，要求學生人人動手完成實驗，最終達到實驗目的。這樣，既培養(yǎng)了學生的協(xié)作精神和基本操作能力，又提高了教學質(zhì)量。

六、 積極改進實驗設計

中學生物的每個實驗，教材都有實驗設計，但為了提高實驗效果，有的實驗設計不一定完全生搬硬套，可適當加以改進。如在《葉綠體中色素的提取和分離》實驗中，提取色素濾液是至關重要的一步。用傳統(tǒng)的方法提取，由于丙酮易發(fā)揮，難以得到足夠的濾液，補加丙酮后其濃度又低，實驗效果差，成功率低。可將按傳統(tǒng)方法得到的研磨漿直接裝入試管，然后加入丙酮（液面高出漿面1/2至1倍為宜），振蕩后靜置待用。此法得到的色素液數(shù)量大、濃度高，實驗效果好、成功率高。這樣，會使學生拓展思路，增強做實驗的積極性，培養(yǎng)學生創(chuàng)造性能力和導向思維能力，提高他們分析問題和解決問題的能力。

七、 師生協(xié)同準備實驗

以往的生物實驗都是由教師做準備，而如果由教師有計劃、有目的地讓學生參與一些實驗準備，就可以加深學生對實驗器材和實驗過程的認識和對實驗原理的理解，既增強了學生參與意識，又培養(yǎng)了學生的學習興趣和動手動腦能力。如在《葉綠體中色素的提取和分離》實驗中，一些溶液（10%鹽酸溶液、30%的蔗糖溶液、層析液等）的配制及定性濾紙的干燥處理、洋蔥根葉的培養(yǎng)和其他實驗用具，都可以讓學生參與準備，使他們了解一些溶液的配制方法，濾紙的干燥處理方法以及一些實驗用具的作用和使用方法，為全面認識實驗和做好實驗打下良好的基礎。

八、 利用多媒體模擬實驗，增強學生感性認識，提高學生綜合能力

實踐是檢驗真理的唯一標準。作為自然學科的生物學，它的知識本身就來源于生活。學生只有經(jīng)常參加實踐活動，將獲得的生物知識在實踐中親自體驗，才能形成牢固的技能。但是對農(nóng)村的學生來說，由于各方面的條件限制，如時間、場地、資源、經(jīng)濟等等，他們很少參加實踐活動，他們的知識來源大部分是局限在課堂這個窄小的空間。所以對知識的來源、去脈只能抽象地接受，對知識獲得過程中的失敗、成功沒有什么情感上的波動，所以記憶方面也不深刻，只是為了記憶而記憶，運用起來也不能得心應手。

現(xiàn)在，我們通過多媒體手段來輔助教學，就可以解決上述因素的限制，因為電腦可以將大自然搬回課堂，可以模擬實踐所需的各種條件，讓學生在電腦上進行實踐活動，就像投身到大自然的懷抱。具體的課件設計如下：在《根對無機鹽的吸收》一節(jié)中，根吸收哪些種類的無機鹽？無機鹽對植物的生活有什么作用？如果缺乏時，植物的生長會出現(xiàn)什么現(xiàn)象，受到什么影響。學生如果要通過實驗來回答這些問題或用實驗來驗證所學的知識、時間、場地，特別是時間受到很大的限制，幾乎是不能進行的。如果我們將這些實驗、實踐搬到電腦中，可用電腦來輔助教學，我們就可以在課堂上，在很短的時間內(nèi)完成這些工作。具體操作如下：以番茄的無土栽培為例。培養(yǎng)相同品種、生活力相當?shù)姆阎仓?，其中一部分完全在培養(yǎng)液中正常生長作為對照，另一些分別在缺乏某種礦質(zhì)元素的培養(yǎng)液中生長，然后教師拍攝下番茄植株生長的各個時期的不同變化，再通過電腦制成實踐課件（或用電腦動畫來模擬實驗過程）。讓學生在操作電腦的過程中，就宛如自己在親自做實驗，結(jié)果也即時可見，而不受植物生長時間、場地等條件的限制。

通過這樣的模擬實踐活動，教師不僅僅是讓學生掌握一些基本概念、原理及規(guī)律性的知識，更在于讓學生體驗知識、原理的建立過程，自主地將所體驗到的感性知識轉(zhuǎn)化為理性知識，在這個過程中，開闊了學生的視野，開放了學生的思維，培養(yǎng)了學生的情感意識，增強了學生的記憶，提高了學生的素質(zhì)。

九、 通過實驗，培養(yǎng)學生的觀察能力

通過實驗可以使學生有目的、有步驟、深入細致地觀察，從而培養(yǎng)學生的觀察能力，觀察是生物學實驗最基本的環(huán)節(jié);是人們認識自然、社會最基本的活動;是人類記憶、思維、現(xiàn)象等一切智力活動的基礎。觀察是生物學基本的研究方法之一。通過觀察，不僅可以培養(yǎng)學生的學習興趣，使學生形成實事求是的科學態(tài)度，而且可以促進學生綜合能力的發(fā)展。

十、 通過實驗，培養(yǎng)學生的思維能力

思維能力是間接地概括認識事物的能力，是人們從感性認識到理性認識必備的條件，也是學生領會、理解教學內(nèi)容的重要條件。只有通過思維，才能掌握生物學的概念和原理，而通過有趣的學生實驗、演示實驗，可以使學生在教師的引導下去分析、推理，得出結(jié)論，使思維能力得到不斷地發(fā)展。如為了獲得光合作用的概念，讓學生先做“綠葉在光下制造淀粉”的實驗，組織學生按課本的實驗方法、步驟自己動手完成實驗，然后由學生自己獲得實驗的結(jié)論：淀粉是光合作用的產(chǎn)物，而陽光、葉綠體是植物進行光合作用必須的條件。最后還組織學生討論有關光合作用的一系列問題：①為什么要把天竺葵放在黑暗處一晝夜？②為什么要把天竺葵葉放在酒精中？③為什么要把脫色的葉子用清水漂洗？④為什么要加碘酒？⑤為什么實驗結(jié)果是見光部分變色而不見光部分不變色？這樣，學生通過思考、分析、綜合等，掌握了知識間的聯(lián)系和區(qū)別，使之從感性認識到理性認識，思維得到不斷升華，最終達到應用自如的水平，從而提高學生的思維能力。

總之，中學生物學教師應改變傳統(tǒng)教法，探討適合學生學習、利于學生創(chuàng)新的教學方法，這就要求生物學教師要加強自身素質(zhì)，不斷拓展思維，優(yōu)化課堂教學結(jié)構(gòu)，活化教學內(nèi)容，使生物學科真正成為培養(yǎng)學生創(chuàng)新素質(zhì)教育不可缺少的重要基地。

作者簡介：

謝曉龍，甘肅省定西市，甘肅省渭源縣路園中學。